[發明專利]一種常減壓裝置模型參數自動選擇與校正方法

有效

• 申請號: 201810026959.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108226093B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳夕松;蔣立沫;蘇曼;梅彬;張向榮
• 申請（專利權）人: 南京富島信息工程有限公司
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉暢;夏平

本發明公開了一種常減壓裝置模型參數自動選擇與校正方法，該方法基于原油歷史加工數據庫，首先，對原油數據進行主成分分析，初步篩選出若干個新加工原油的相似樣本；然后，基于加權歐式距離，從相似樣本中完成新加工原油的匹配，根據匹配原油的歷史加工方案，自動選擇模型的參數；最后，進行裝置模擬并與實測值比較，判斷所選模型參數是否適用于當前工況，若不適用則對模型參數進行校正。該方法既提升了確定模型參數的速度，又減少了人工維護的工作量。精準的裝置模型為后續優化提供了基礎，對提升煉化企業經濟效益具有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及石油化工領域的裝置模擬技術方面，具體為一種自動為常減壓裝置的模型選擇參數并進行校正的方法。

背景技術

常減壓裝置是煉油企業的龍頭裝置，其操作優化對企業整體效益影響很大。在進行操作優化前，企業常通過Aspen Plus、Petro-SIM等流程模擬軟件對裝置進行模擬，以便得到準確的模型，方可進行操作優化。可見，準確的模型是常減壓優化的重要前提。

以塔板效率為代表的裝置參數表征了常減壓裝置的分離性能，直接影響產品的質量以及模型計算的準確度。塔板效率與原油性質密切相關，在常減壓裝置更換不同的原油后，塔板效率等參數往往需要重新設置。此外，即使加工相同原油，由于運行時間等因素的變化，塔板效率也會發生變化，模型參數也需要進行適當調整。

因此，如何高效、精準地確定常減壓裝置模型參數，實現裝置的優化運行，對煉化企業的效益提升意義重大。

發明內容

本發明針對上述問題，基于原油歷史加工數據庫，建立一種常減壓裝置模型參數自動選擇與校正的方法，采用以下技術方案：

本發明基于原油歷史加工數據庫，自動為新加工的原油選擇模型參數，并根據裝置模擬結果與實測值進行模型參數的校正，具有以下步驟：

⑴建立企業原油歷史加工數據庫，包含原油快速評價數據、近紅外光譜數據和歷史加工方案；

⑵基于原油快速評價數據和近紅外光譜數據，尋找新加工原油的m個近似樣本；

⑶從近似樣本中選出新加工原油的匹配原油，并根據匹配原油的歷史加工方案，自動為新加工原油選擇模型參數；

⑷根據模型參數進行常減壓裝置模擬，判斷所選擇的模型參數是否適用于當前工況，若適用則將模型參數及相應工況存入原油歷史加工數據庫并轉至(7)，否則轉至(5)；

⑸基于實測值，對模型參數進行校正；

⑹將校正后的模型參數及相應工況存入原油歷史加工數據庫；

⑺常減壓裝置模型參數配置完成。

本方法采用主成分分析對原油歷史加工庫中原油及新加工原油的光譜數據進行降維處理，選取累積貢獻率超過85％的前n項主成分，分別計算新加工原油與數據庫中原油樣本的歐氏距離，并從小到大排序，選取前m個樣本作為新加工原油的相似樣本，采用下式計算：

式中，d_0p為新加工原油與庫中原油p之間的歐式距離；x_0q表示新加工原油的第q個主成分得分，x_pq表示庫中原油p的第q個主成分得分；q為主成分數，q＝1,2，...,n。

本方法基于降維后的光譜數據，分別計算m個相似樣本與新加工原油的加權歐氏距離，選擇距離最小的相似原油作為新加工原油的匹配原油，采用下式計算：